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Les cartes graphiques USB : comment ça fonctionne

Pierre Dandumont
Lundi 18 février 2008 à 08:10 par Pierre Dandumont
Source: Tom's Hardware FR – Mots-clés : displaylink, ecrans, USB
Catégories: Carte graphique


Les cartes graphiques USB : comment ça fonctionne

Parlons technique, et analysons comment fonctionnent les cartes graphiques USBBus de connexion par câble de périphériques externes qui est aujourd’hui la norme la plus répandue. L’USB (Universal Serial Bus) est une norme apparue.... Premièrement, il ne s’agit pas à proprement parler de cartes graphiques, même si le résultat final est comparable. La carte graphique USB sert essentiellement à décoder les données envoyées par le programme.

Un programme très important

Pour faire simple, la technologie utilise un programme qui va s’intercaler entre le système et l’affichage lui-même. Tous les appels à la carte graphique sont interceptés par ce programme, qui va récupérer ceux qui sont destinés à un écran USB et traiter les données. Le résultat est envoyé à la carte graphique USB et le système croit qu’il utilise une carte graphique tout à fait classique. Comme on le voit, le piloteModule logiciel nécessaire à un système d’exploitation pour gérer un périphérique ou un matériel particulier. Le pilote est un module logiciel qui ass... est très important et c’est lui qui permet de définir les fonctions de la carte graphique USB. La dernière version permet par exemple de supporter Direct3DComposant de l’API DirectX de Microsoft qui prend en charge l’affichage en 3D. DirectX est le principal composant de l’API DirectX, utilisée sous Wind... sous WindowsNom que portent les systèmes d’exploitation avec interface graphique de Microsoft. Windows est apparu dans les années 80. Il s’agissait alors d’une in... VistaDernière grande version en date de Windows, sortie début 2007. Windows Vista est la première grande révision de Windows depuis XP. Elle apporte une no.... De plus, le processeur du PC est aussi un maillon important de la chaîne : il doit compresser les images à envoyer à la carte graphique USB.

Design de référence DisplayLink

Un décodeur en USB

La carte graphique USB en elle-même ne fait que recevoir un flux compressé par le programme. La puce dispose d’un peu de mémoire (16 ou 32 Mo) et se contente de décompresser les images envoyées par le programme. Techniquement, n’importe quelle technologie capable de transporter des données est supportée, de l’EthernetEthernet est un protocole de réseau local à commutation de paquets. Celui-ci se base sur un couche physique généralement basée sur du câble blindé et ... au Wi-FiLe Wi-Fi est une technologie de réseau sans-fil, qui permet de s’affranchir des câbles. Certains fournisseurs d’accès vous proposent, moyennant financ... en passant par le FireWireBus utilisé pour connecter des périphériques externes comme des disques durs ou des caméscopes numériques à un ordinateur. La norme FireWire est appar....

Uniquement les mouvements

Le programme, pour éviter de saturer la bande passante de l’USB et la puissance du processeur, détecte les parties de l’écran qui sont en mouvements et ne compresse (et ne transmet) que celles-ci. Moins l’écran bouge, moins la bande passante de l’USB et le processeur seront sollicités (et inversement). Le système permet de limiter la bande passante nécessaire et plusieurs cartes graphiques peuvent êtres chaînées. Certains modèles intègrent d’ailleurs un hub USB.

Design de reference utilisé dans les écrans

Une compression en fonction de la bande passante

Pour rester efficace en permanence, DisplayLink dispose d’une astuce : la façon de transmettre peut varier. Plus il y a de mouvements à l’écran, plus le niveau de compression augmente (et l’usage CPULe CPU, encore appelé processeur, est l’acronmye de « Central processing unit », en anglais. Ont pourrait traduire ce terme par unité centra...) et plus la bande passante nécessaire diminue. DisplayLink utilise cinq niveaux de compression : trois sans pertes, deux avec pertes (compression type JPEG"Joint Photographic Expert Group", c’est un format de fichier image à grande compression destructive. Chaque compression fait perdre une partie de l’i...), avec une utilisation CPU de plus en plus élevée. En pratique, une page Web avec quelques animations utilisera un profil sans pertes, avec un usage CPU faible, alors qu’une vidéo en plein écran nécessitera de passer à la compression la plus élevée, avec des pertes et un usage CPU élevé.

La technologie permet de s’adapter à la bande passante assez faible de l’USB, et le passage en compression avec pertes sera rare, réservé aux utilisateurs qui regardent des vidéos en plein écran sur plusieurs moniteurs, par exemple.

Un exemple :

Voici deux photos de la même vidéo en USB et en DVIDigital Visual Interface. Interface de connexion d’écran par laquelle peuvent passer des signaux aussi bien numériques qu’analogiques. La connexion DV.... C’est une photo car les captures d’écrans récupèrent l’image avant la compression de DisplayLink.

L'image en USBL'image en DVI

Comme on peut le voir (en omettant les aberrations chromatiquesElles se manifestent généralement sous forme de franges violettes et/ou bleues au bord des zones contrastées de l’image, ou en zones floues baveuses. ... sur l’image en DVI), l’image est plus nette sur l’écran en DVI. À l’usage, c’est perceptible si on se rapproche de l’écran. Ce n’est pas flagrant sur les photos, mais la pixellisation est plus présente sur une vidéo jouée sur un écran en USB, par exemple. De plus, l’utilisation du processeur est plus élevée en USB, mais ce n’est pas problématique avec un seul écran (si le processeur est puissant).


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Commentaires

thierry310 19/03/2008 16:57
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thierry310
bravo pour cet excellent dossier très complet.
Il manque juste des liens vers des fournisseurs qui revendraient de telles cartes graphiques USB.
Je cherche depuis plusieurs jours et je n'en trouve aucun en france, ni même via le net; juste aux USA et au Canada.
Pour info, la FNAC ne semble pas intéressée pour l'instant (au moins tant qu'on ne leur en parle pas trop).

Si quelqu'un a des liens, merci de nous les faire connaitre :)
paskal100 05/04/2008 00:58
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paskal100
Bonjour, j'ai lu l'article carte graph USB, mais avez vous de infos sur une eventuelle carte de ce type qui serait compatible (pilotes) sur un eePC sous Linux Xandros.
cela pourrait etre interessant car la sortie VGA de cet appareil, permet simplement d'avoir qu'une replique de l'ecran (meme taille), donc aucun interet...
thierry310 28/04/2008 22:17
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thierry310
pour info, on peut acheter le modèle ci dessous chez Lenexpo (San José, USA) via Ebay (Lenexpo s'appelle alors avline) pour environ 100 euros avec les frais de port.
http://www.gefen.com/kvm/product.jsp?prod_id=4517
Je viens de la recevoir et de l'installer et ça fonctionne très bien avec les écrans LCD, juste un effet gras sur le texte, comme si on avait utilisé la fonction gras d'un traitement de texte, mais ça n'est pas gênant.
Par contre, sur mon dernier écran cathodique, ça fait un léger dédoublé perturbant (mais peut être qu'un pilote récent pour l'écran arrangerait cela!?). Je l'ai donc mis sur un des écrans LCD.
En Europe, j'ai trouvé le même produit chez EAVS mais à 160 euros!
C'est très bien reconnu sous XP SP2. Je suis juste allé chercher chez Gefen, le dernier pilote pour ce produit ainsi que le dernier pilote pour l'écran LCD concerné.
Je pense en acheter d'autres par la suite car c'est très pratique pour mon travail.
Profil Supprimé 11/06/2008 14:53
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-0+
Il y a un soucis sur les photos pour comparer les vidéos en page 3:
la photo prise lors de la lecture sur carte graphique USB est floue ! Il suffit de regarder le logo Samsung sur l'écran pour s'en apercevoir. Pourriez-vous reposter une photo nette afin de voir plus précisément la différence ? merci !

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